Режимы разработки нефтяных месторождений. Соответствующие значения коэффициентов нефтеотдачи.

Разработка нефтяных месторождений.

Режимы разработки нефтяных месторождений. Соответствующие значения коэффициентов нефтеотдачи.

Режим работы пласта -проявление доминирующей формы пластовой энергии, под действием кот. нефть дв-ся к забою. Режимы пластов классиф-ся по хар-ру сил, движущих в них нефть:

1. Упругий режим- вытеснения нефти из пористой среды происходит засчет упругого расширения жид-ей (н. и в.), а также уменьшение порового объема со снижением Рпл в следствии деформации гор. пород. Пласт должен быть замкнутым, но достаточно большим, что бы его упругой энергии хватило для извлечения основных запасов н. Рпл>Рнас.

2.Если законтурная область н.пласта имеет выход на дневную поверхность в горах, где пласт постоянно пополняется водой, или водоносная область н.залежи весьма обширна, а пласт в ней высоко проницаем, то режим такого пласта будет естественным водонапорным.

3. Извлечение н. при режиме растворенного газа происходит при падении Рпл ниже Рнас, выделении из н. растворенного в ней г. в виде пузырьков и их расширении. Режим в чистом виде наблюдается в часто переслаивающихся пластах, где затруднена вертикальная сегрегация г. за счет гравитации Рпл < Рнас

4. Чаще всего выделяющийся из н. г. всплывает под действием гравитационных сил, образуя г. шапку (вторичную). В рез-те, этого в пласте создается газонапорный режим (реж. г. шапки)

5. Гравитационный режим -когда уже истощены и энергия выделяющегося из н. газа, и упругая энергия, н. из пласта под действием гравитации стекает на забой.

Коэффициент нефтеотдачи.

42. Моделирование разработки нефтяных месторождений: физическое, аналоговое, математическое.

Модели можно классифицировать, условно выделяя математичес­кие, аналоговые и физические модели. Физическая модель отличается тем, что она в определенном смысле похожа на реальный объект. Например, при моделировании реального пласта для изучения фильтрации жидкости или газа используется или керн, представ­ляющий собой часть пласта, или же определенной конфигурации колонка с утрамбованным песком, смесью песка с глиной или каким-либо материалом, схожим с натурным.

Параметры физической модели в зависимости от цели эксперимен­та можно выбирать исходя из двух положений. При необходимости переноса количественных результатов моделирования на реальный объект параметры модели подбирают на основании соответствующих безразмерных критериев, полученных с помощью анализа размер­ностей исследуемого процесса. Если же целью является получение новых, качественных результатов, то параметры модели выбирают исходя из наилучших условий проведения экспериментов.

При физическом моделировании реального процесса или системы может возникнуть такая ситуация, когда число параметров, участву­ющих в процессе, больше числа условий подобия. В этих условиях, как показывает анализ размерностей, в опыте явление должно воспроизводиться в натуральную величину. Однако в экспериментах, проводимых в лаборатории, зачастую невозможно выдержать на­турные значения параметров, например геометрические размеры.

Для моделирования в таких условиях Д. А. Эфросом был пред­ложен способ приближенного моделирования. Он предполагает использование данных нескольких экспериментов, в которых моделирова­ние осуществляется каждый раз при различных неполных условиях. При этом каждый эксперимент реализуется тогда, когда один или группа комплексов принимают натурные значения, а прочие — отличны от натурных. Суммарный экспериментальный результат получается линейной суперпозицией результатов отдельных экспериментов.

В аналоговых моделях свойство реального объекта представлено другим свойством, аналогичным ему по поведению объекта. Напри­мер, исходя из аналогии между процессами фильтрационными и элек­трическими используются электрогидродинамические аналоговые мо­дели (ЭГДА).

Математическая модель имеет в своей основе уравнения (алгеб­раические, дифференциальные, интегральные, регрессионные и т. п.), описывающие определенные характеристики реального объекта. Так, уравнения пьезо- и теплопроводности описывают процессы массо- и теплопередачи, регрессионное уравнение показывает зависимость между нефтеотдачей и влияющими факторами и т. д.

С математическим моделированием тесно связано, так называе­мое, имитационное моделирование. Р. Шеннон определяет его как процесс конструирования модели реальной системы и постановки математических экспериментов на этой модели с целью анализа поведения системы и различных стратегий, обеспечивающих функ­ционирование данной системы. При этом обычно применяются численные методы на ЭВМ с использованием математических моделей, описывающих поведение систем. Иными словами, имитационное моделирование по сути является экспериментированием с моделью реальной системы.

43. Типы моделей пластов: однородный, слоисто-неоднородный, трещиноватый.

1. Модель однородного пласта. В этой модели основные па­раметры реального пласта (пористость, проницаемость), изме­няющиеся от точки к точке, осредняют. Часто, используя мо­дель такого пласта, принимают гипотезу и о его изотропности, т. е. равенстве проницаемостей в любом направлении, исходящем из рассматриваемой точки пласта. Однако иногда считают пласт анизотропным. При этом принимают, что проницаемость пласта по вертикали (главным образом вследствие напластования) от­личается от его проницаемости по горизонтали. Модель однород­ного в вероятностно-статистическом смысле пласта используют для пластов с действительной небольшой неоднородностью.

2. Модель слоистого пласта. Эта модель представляет собой структуру (пласт), состоящую из набора слоев с пористостью m_i, и проницаемостью k_i. При этом считают, что из всей толщины пласта h слои с пористостью в пределах ∆m_i и проницаемостью в пределах ∆k_i, составляют часть ∆h_i, Если ка­ким-либо образом, например путем анализа кернового материа­ла, геофизическими методами и т. д., измерять проницаемость отдельных прослоев пласта в различных скважинах, то окажет­ся, что из суммарной толщины всех измеренных пропластков h часть их ∆h₁ обладает проницаемостью в пределах ∆k₁. Другая часть пропластков ∆h₂ будет иметь проницаемость в пределах ∆k₂ и т. д. Можно для реального пласта построить зависимость

∆h_i/h = f(k₁)∆k_i

и на ее основе создать модель слоистого пласта, которая будет представлять собой структуру, состоящую из набора прослоев различной проницаемости и характеризующуюся той же функ­цией, что и реальный пласт.

3. Модель трещиноватого пласта. Если нефть в пласте за­легает в трещинах, разделяющих непористые и непроницаемые блоки породы, то модель такого пласта может быть представ­лена в виде набора непроницаемых кубов, грани которых рав­ны l_*, разделенных щелями шириной b_*. Реальный пласт при этом может иметь блоки породы различной величины и формы, а также трещины различной ширины. Сечение реального пластаплощадью ∆S показано на рис. 28, где i-я трещина имеет дли­ну l_i и ширину bi. На рис. 29 показано сечение модели этого пласта ∆S площадью, представляющей собой набор квадратов со стороной l_* и шириной трещин b_*.
4. Модель трещиновато-пористого пласта. В реальном плас­те, которому соответствует эта модель, содержатся промышлен­ные запасы нефти как в трещинах, так и в блоках, пористых и проницаемых. Эта модель также может быть представлена в виде набора кубов с длиной грани l_*, разделенных трещинами со средней шириной b_*.. Фильтрация жидкостей и газов, насы­щающих трещиновато-пористый пласт, происходит как по тре­щинам, так и по блокам. При этом вследствие значительной проницаемости трещин по сравнению с проницаемостью блоков любые изменения давления распространяются по трещинам быстрее, чем по блокам, в результате чего для разработки тре­щиновато-пористых пластов характерны перетоки жидкостей и газов из блоков в трещины и наоборот.

Все перечисленные модели (однородного, слоистого, трещи­новатого я трещиновато-пористого пластов) отнесены к вероят­ностно-статистическому классу. Если же реальный пласт дейст­вительно весьма однородный, соответствующую модель однород­ного пласта можно считать детерминированной. Однако в при­роде совершенно однородные пласты встречаются крайне редко.

Система разработки. Основные понятия разработки.

Разработка нефтяных месторождений – многопараметровый процесс каждое технологическое звено этого процесса должно работать в оптимальном режиме, что в свою очередь создает иерархию критериям оптимизации. В таких условиях необходимо выявить стратегический успех в процессе разработки месторождений и определить главные критерии.

Системы разработки – совокупность взаимосвязанных инженерных решений, определяющих объект разработки, последовательность и темп их разбуривания и обустройства, наличие или отсутствие воздействия на пласт, число, соотношение и расположение добы­вающих и нагнетательных скважин, число резервных скважин, управление процессом разработки, охрана недр и окружающей среды.

Всякую систему разработки можно классифицировать по 2 основным признакам:1).По наличию или отсутствию воздействия на пласт. 2).По системе расстановки скважин.

Каждую систему разработки можно характеризовать следующими параметрами: 1).Коэффициент плотности сетки скважин - Sс, Sс =F/n.[га/скв]; F - ппощадь месторождения; n - число скважин;

2). Параметр Крылова Nкр.= Vнач.извлек.зап./n, [т.тонн], т.е. извлекаемые запасы приходящиеся на 1 скважину;

3). Параметр интенсивности системы разработки Wинт.=n_НАГН./n_ДОБЫВ. (1;0,5;0,3); 4). Параметр резервных скважин Wрез.=n_РЕЗ./n_ОБЩ. (0,1-0,3).

Выбор системы разработки.

Выбор зависит от следующих факторов:1.Природно-климатических условий; 2.Размер и конфигурация залежи нефти; З. Геологическая особенность строения; 4.Неоднородность продуктивных пластов; 5. Физическое состояние углеводородов; 6. Наличие ресурсов рабочих агентов; 7. Естественный режим залежей; 8.Свойства нефти.

Система разработки без воздействмя на пласт. Разработка осуществляется в следующих случаях: 1). Когда естественный энергетический баланс залежи восполняется естественным образом и разработка эффективно осуществляется за счет приро­дных источников энергии; 2). Отсутствие рабочего агента. З). Когда разработка с воздействием является не эффективной. При разработке залежи без воздействия на пласт на режиме истощения (упругий, режим растворенного газа) добывающие скважины, располагаются на площади по равномерным сеткам, прямоугольным или квадратным

Дата добавления: 2015-08-09